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“現(xiàn)實版鋼鐵俠”埃隆·馬斯克用科技拯救人類的夢想，在近日又有了新突破。

北京時間8月29日，SpaceX、特斯拉等公司的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克為自己旗下的腦機接口公司 Neuralink舉行發(fā)布會，并在會上公布了最新一代腦機接口產(chǎn)品：一枚硬幣大小的可植入大腦的芯片，以及一臺可完成自動植入芯片的手術(shù)設(shè)備。

據(jù)介紹，這一芯片能夠感應(yīng)溫度氣壓、讀取腦電波、脈搏等生理信號，支持遠程數(shù)據(jù)無線傳輸；最新一代的手術(shù)設(shè)備，則是能夠在未來讓植入芯片手術(shù)在一小時內(nèi)完成，全過程甚至像外科手術(shù)一樣簡單安全。

成立于2017年的Neuralink，是一家研發(fā)超腦帶寬的腦機接口，實現(xiàn)與人工智能共存共生的初創(chuàng)公司。Neuralink此次的突破，也讓以往都只出現(xiàn)在科幻電影中、充滿神秘色彩的腦科學(xué)再次備受關(guān)注。

腦科學(xué)這個概念本身并不新鮮。2004年4月，美國的《Science》雜志慶祝創(chuàng)刊125周年時，就邀請了全球幾百位科學(xué)家列出他們認為當(dāng)今世界最重要的前沿科學(xué)問題，最后歸納為125個，其中有18個問題屬于腦科學(xué)。

在全球科學(xué)界久負盛名的《自然》雜志

排在最前面的腦科學(xué)問題包括意識的生物學(xué)基礎(chǔ)、記憶的儲存與恢復(fù)、人類的合作行為、成癮的生物學(xué)基礎(chǔ)、精神分裂癥和自閉癥的成因等，都是當(dāng)時人們普遍關(guān)心且未被解決的重大問題。

盡管問卷是16年前做的，但直到現(xiàn)在公認的重大腦科學(xué)問題依舊沒有變化。

大腦是人體最重要的器官，也可能是宇宙間最復(fù)雜的物體——約有1000億個神經(jīng)元，每個神經(jīng)元與10萬個類似的神經(jīng)元相連，而且每個神經(jīng)元的放電模式不同，編碼模式不同，信息處理方式也不一樣。

為了觀測大腦結(jié)構(gòu)、洞悉規(guī)律，兩百年來科學(xué)家們可謂煞費苦心。有科學(xué)家表示，目前人類僅僅探明了大腦結(jié)構(gòu)的5%，遠遠不能滿足解決實際問題的需要。

因此，在介觀（處于宏觀和微觀之間的狀態(tài)）和微觀層面對大腦做進一步的探索，弄清楚大腦的聯(lián)接圖譜和結(jié)構(gòu)圖譜，并在此基礎(chǔ)上制造出像人一樣智慧的機器，就成為當(dāng)今腦科學(xué)研究最重要的發(fā)展方向，腦科學(xué)也隨著各國政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的投入，成為了一個炙手可熱的新產(chǎn)業(yè)。

腦科學(xué)包括哪些領(lǐng)域？

想要了解腦科學(xué)未來能帶來哪些產(chǎn)業(yè)機會，首先還是必須了解腦科學(xué)目前的學(xué)科領(lǐng)域與研究進展。

腦科學(xué)也被叫做認知科學(xué)，它是一種探索大腦是如何工作的科學(xué)——如何思考、如何記憶、如何學(xué)習(xí)等。腦科學(xué)并不僅僅指的是Elon Musk所醉心的“腦后插管”，現(xiàn)今的腦科學(xué)研究大致可以分為以下三個領(lǐng)域：腦疾病防治研究、腦機接口研究和類腦智能研究。

其中：

腦疾病防治指對科學(xué)家通過總結(jié)大腦活動的一般規(guī)律，對人們可能出現(xiàn)的重大腦疾病做出診斷和干預(yù)；

腦機接口是通過電極或其他手段，獲取大腦神經(jīng)活動的信息，通過機器學(xué)習(xí)的處理和模式識別，轉(zhuǎn)換成指令從而控制其他設(shè)備；

類腦智能則是指類腦計算機器人、大數(shù)據(jù)處理等方面的研究和開發(fā)。

在這些不同的方向上，研究腦科學(xué)又各能產(chǎn)生哪些價值？

腦科學(xué)研究的應(yīng)用價值

防治重大腦疾病

通過建立對大腦工作機制的科學(xué)認知，首先能為我們帶來價值的，就是未來可能能找到防治各類重大腦疾病的治療方法。如何維持健康的大腦發(fā)育以及智力發(fā)育，都是非常重要的社會問題。

在所有的腦疾病中，幼年期的自閉癥或者孤獨癥和智障，中年期的抑郁癥和成癮，老年期的阿爾茨海默癥和帕金森癥等退行性腦疾病等，都屬于重大腦疾病。對于重大腦疾病的的診斷和干預(yù)，會成為未來數(shù)十年腦科學(xué)領(lǐng)域一項非常重要的研究內(nèi)容。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計，包括各種神經(jīng)類和精神類疾病在內(nèi)的腦相關(guān)疾病，是所有疾病里社會負擔(dān)最大的，占到了28%，超過了心血管疾病和癌癥。

社會結(jié)構(gòu)的變化，也讓腦疾病對未來社會發(fā)展的挑戰(zhàn)持續(xù)上升。中科院院士、中科院神經(jīng)科學(xué)研究所所長蒲慕明就曾表示：“中國已進入老齡化社會，防治各種與老齡化相關(guān)的腦疾病迫在眉睫。以阿爾茨海默癥為例，假如沒有很好的治療方法，在85歲以上的老年人中，平均1/3的人有發(fā)病的可能?！?/p>

中科院神經(jīng)科學(xué)研究所所長蒲慕明院士

蒲慕明也曾提到過，如果我們通過腦科學(xué)的研究找到治療方案，能夠在15年之后，把老年癡呆的發(fā)病期從85歲延緩到95歲，對社會而言就是一個巨大的貢獻。

此外，將腦科學(xué)應(yīng)用在軍事領(lǐng)域也是各國目前在探索的方向之一。相較于漫威電影中天馬行空的想象，目前在軍事方面的研究，更關(guān)注的是如何幫助軍事人員提高健康防護水平、增強軍事認知效能。

中國軍事科學(xué)院研究員吳海濤就曾撰文指出，即便是在目前的技術(shù)水平下，“創(chuàng)傷性腦損傷，和以創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙綜合征為代表的軍因性腦損傷仍將大量存在?！彼?，把腦科學(xué)應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，開發(fā)腦保護與認知增強方面的新型技術(shù)手段，就有機會為軍事作業(yè)提供更多人道保障。

人機思想互動

除了腦疾病以外，類似Neuralink所做的人機思想互動方向，也可能在醫(yī)療健康方面為我們帶來不小的貢獻。

如果人機思想互動所使用的腦接口技術(shù)能夠在未來成熟并得到推廣，人類就可以通過大腦間的直接交流交換思想，用思想控制機器更是不在話下。那么，腦機接口就有望幫助癲癇、漸凍癥等病癥患者恢復(fù)感覺和運動功能，在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療當(dāng)中也大有可為。

從技術(shù)層面來看，腦機接口本質(zhì)上是一種全新的信息溝通與交互界面，目前主要分為侵入式和非侵入式兩大類。這兩種方式各有優(yōu)劣，侵入式更精確，可以編碼更復(fù)雜的命令，比如三維運動，但手術(shù)創(chuàng)傷不可避免；非侵入式電極這種頭皮貼片雖然方便，無需開顱植入，但是能探測到的腦電信號范圍和精確度有限。

本次Neuralink的突破就出現(xiàn)在侵入式的領(lǐng)域中：通過激光「打孔器」，和「縫紉機」，將一條只有人頭發(fā)絲 1/4 粗細的線路植入腦中，以類似微創(chuàng)手術(shù)的方式，將侵入式的解決方案對腦部的損傷降到最低，讓侵入式的方案更有可能被人們接納。

Neuralink打孔器干起活來有點像縫紉機

實現(xiàn)類腦智能

腦科學(xué)的另外一個重要應(yīng)用方向是類腦智能，也是我們所更為熟悉的人工智能的一個分支方向：人工智能目前存在兩條技術(shù)發(fā)展路徑，一條是以模型學(xué)習(xí)驅(qū)動的數(shù)據(jù)智能，另外一條是以認知仿生驅(qū)動的類腦智能。

當(dāng)前階段，人工智能發(fā)展的主流技術(shù)路線是數(shù)據(jù)智能，但是數(shù)據(jù)智能存在局限性，比如數(shù)據(jù)智能需要海量數(shù)據(jù)和高質(zhì)量的標(biāo)注、高度依賴模型構(gòu)建、計算資源消耗大、僅能解決特定場景的問題等。

之所以會有這些局限，是因為目前計算機普遍采用的圖靈機模型取決于人對物理世界的認知程度，從根本上限制了機器描述問題、解決問題的程度。計算機程序是預(yù)先設(shè)定好的，無法根據(jù)環(huán)境和需求變化進行自我演化。

類腦智能以認知仿生驅(qū)動，可以自我演化

類腦智能則有效突破了圖靈機的局限和不足，是人工智能發(fā)展的必要路徑，它受腦結(jié)構(gòu)與機制、認知行為機制啟發(fā)，以計算建模為手段，意圖通過軟硬件協(xié)同實現(xiàn)機器智能。

舉例來說，類腦智能可處理小數(shù)據(jù)、小標(biāo)注問題；自主學(xué)習(xí)、關(guān)聯(lián)分析能力強；通過模仿人腦可實現(xiàn)低功耗；邏輯分析和推理能力較強，具備認知推理能力；時序相關(guān)性好，更符合現(xiàn)實世界。類腦智能甚至可能解決通用場景問題，最終實現(xiàn)強人工智能和通用智能的構(gòu)想。

有研究者預(yù)測，在未來二十到三十年內(nèi)，可能會出現(xiàn)能夠通過新的圖靈測試的、具有通用人工智能的類腦人工智能。類腦智能的成熟可以幫助科學(xué)家制造人造大腦，它的存儲密度將趕上甚至超過生物大腦，能耗卻更低，直接催生更智能的機器人、自動駕駛汽車、醫(yī)療診斷等人工智能交互系統(tǒng)。

英國科學(xué)家圖靈提出了判斷機器是否能夠思考的“圖靈測試”

國內(nèi)外的研究：政府和學(xué)術(shù)界主導(dǎo)

面對在研究上還有重重大山、但未來應(yīng)用前景和價值無限的腦科學(xué)領(lǐng)域，包括美國、歐盟、日本、澳大利亞在內(nèi)的國家，都設(shè)立了腦科學(xué)研究計劃。

大家的發(fā)展方向大體一致，發(fā)力點各不相同。美國側(cè)重于研發(fā)新型腦研究技術(shù)；歐盟主攻以超級計算機技術(shù)來模擬腦功能；日本聚焦以狨猴為模型研究各種腦功能和腦疾病的機理；我國則提出了“一體兩翼”結(jié)構(gòu)的中國腦計劃。

美國創(chuàng)新性神經(jīng)技術(shù)大腦研究計劃

2013年，美國時任總統(tǒng)奧巴馬宣布啟動“創(chuàng)新性神經(jīng)技術(shù)大腦研究”計劃（Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) Initiative），通過繪制腦部動態(tài)圖像的方法，研究大腦功能和行為的復(fù)雜聯(lián)系，了解大腦對大量信息的記錄、處理、應(yīng)用、存儲和檢索的過程，幫助研究人員找到治療、治愈甚至防止老年癡呆癥、創(chuàng)傷性腦損傷等腦部疾病的新方法。

日本神經(jīng)科學(xué)研究計劃

2014年，日本科學(xué)家發(fā)起了神經(jīng)科學(xué)研究計劃（Brain Mapping by Integrated Neurotechnologies for Disease Studies，Brain/MINDS）。Brain/MINDS計劃另辟蹊徑，想要通過融合靈長類動物狨猴多種神經(jīng)技術(shù)的研究，彌補曾經(jīng)利用嚙齒類動物研究人類神經(jīng)生理機制的缺陷，建立狨猴腦發(fā)育和疾病發(fā)生的動物模型。

歐洲“人類腦計劃”

歐洲“人類腦計劃”更強調(diào)對數(shù)據(jù)的收集和使用

同樣是在2013年，歐盟推出了由15個歐洲國家參與、預(yù)期10年的“人類腦計劃”（Human Brain Project，HBP）。與美國不同的是，歐洲“人類腦計劃”側(cè)重于通過超級計算機技術(shù)來模擬腦功能，以實現(xiàn)人工智能。他們想通過實驗收集的分子的、細胞的、解剖學(xué)等數(shù)據(jù)復(fù)制大腦的詳細信號，再應(yīng)用到計算機技術(shù)上，而非發(fā)展腦認知方面的研究成果。

由于經(jīng)費有限，歐洲的“人類腦科學(xué)計劃”推出不到一年，就決定不再資助腦認知研究。雖然這個決定遭到歐洲腦科學(xué)領(lǐng)域多達150名科學(xué)家的聯(lián)合抵制，但是腦認知領(lǐng)域從歐洲HBP計劃中割裂出去，卻已經(jīng)成為既定的事實了。

“一體兩翼”結(jié)構(gòu)的中國腦計劃

中國在2015年正式確定了具有“一體兩翼”（One body two wings）結(jié)構(gòu)的中國腦計劃。這項計劃面向世界智能科技前沿和“健康中國2030”的戰(zhàn)略需要，從認識腦、保護腦和模擬腦三個方向展開研究，逐步形成以腦認知功能的解析和技術(shù)平臺為一體，以認知障礙相關(guān)重大腦疾病診治和類腦計算與腦機智能技術(shù)為兩翼的“一體兩翼”研究布局。

中國腦計劃的“一體兩翼”結(jié)構(gòu)研究布局

“一體兩翼”中的主體結(jié)構(gòu)是要弄清楚腦認知功能的神經(jīng)基礎(chǔ)，包括大腦的聯(lián)接圖譜和結(jié)構(gòu)圖譜，并在此基礎(chǔ)上搭建各種平臺，幫助解析上述圖譜的功能。

計劃的一翼要做腦疾病的診斷與治療，形成各種新型的醫(yī)療產(chǎn)業(yè)。另外一翼則是類腦人工智能、類腦計算、腦機接口等與人工智能相關(guān)的新技術(shù)，這些技術(shù)對未來的人工智能產(chǎn)業(yè)能夠產(chǎn)生重大影響。相比于國際社會，中國腦計劃醞釀多年才最終確定，不過也是目前公認的最好方向。

產(chǎn)業(yè)落地進展

類腦芯片爭奪戰(zhàn)

相較于腦疾病、人機互動等領(lǐng)域，在人工智能領(lǐng)域的熱度推動下，類腦智能產(chǎn)業(yè)落地更為迅速。

看到了類腦智能的巨大優(yōu)勢，最近十年除了政府和學(xué)術(shù)界以外，世界上各大互聯(lián)網(wǎng)、商業(yè)機器公司和新興的創(chuàng)業(yè)公司紛紛開始有所動作，研發(fā)類腦芯片。

2014年，IBM研究院率先開發(fā)出了第二代神經(jīng)突觸芯片“IBM TrueNorth”。一臺TrueNorth處理器由54億個連結(jié)晶體管組成，構(gòu)成了包含100萬個數(shù)字神經(jīng)元陣列，可通過2.56億個電突觸彼此通信。

內(nèi)置IBM TrueNorth芯片的集成電路板

IBM曾表示，如果48 顆TrueNorth芯片組建起具有4800萬個神經(jīng)元的網(wǎng)絡(luò)，帶來的智力水平將相似于普通老鼠。但這款芯片亮相之后就沒有大動作，也沒有應(yīng)用到其人工智能系統(tǒng)Watson中。

2018年，Intel展示了耗時多年研發(fā)的自學(xué)習(xí)脈沖神經(jīng)元芯片Loihi。芯片內(nèi)部包含128個計算核心，每個核心集成1024個人工神經(jīng)元，總計13.1萬個神經(jīng)元，彼此之間通過1.3億個突觸相互連接。

2019年4月，類腦芯片公司aiCTX發(fā)布了動態(tài)視覺AI處理器DynapCNN，芯片面積僅為12平方毫米，單芯片集成超過100萬脈沖神經(jīng)元和400萬可編程參數(shù)，所具有的可拓展性更適合于實現(xiàn)大規(guī)模脈沖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了對之前IBM和Intel類腦芯片的超越。

不過3個月后，Intel就再次推出了最新的Pohoiki Beach芯片。芯片集成了1320億個晶體管，擁有800多萬個“神經(jīng)元”和80億個“突觸”，智力水平相當(dāng)于某些小型嚙齒動物的大腦，意味著Inter向“模擬大腦”的目標(biāo)邁出了一大步。

2019年8月，清華又研發(fā)了一款類腦芯片「天機」，登上了Nature雜志封面。據(jù)「量子位」報道，這是一款“既支持神經(jīng)科學(xué)模型，又支持計算機科學(xué)模型，同時支持神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的眾多神經(jīng)回路網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的混合建?！钡男酒?。相比起IBM

TrueNorth，「天機」功能更全，更加靈活可拓展，也是全球首款異構(gòu)融合類腦芯片。

天機驅(qū)動下的自行車能夠敏捷地避開路上的障礙

全球范圍內(nèi)，類腦芯片爭奪戰(zhàn)剛剛打響，各公司你來我往各有勝負，還遠沒到結(jié)局見分曉的時候。

人工智能新進展

除了類腦芯片之外，國內(nèi)外也有不少企業(yè)在其他腦科學(xué)領(lǐng)域有所進展。

谷歌旗下的谷歌大腦（Google Brain），就在嘗試讓人工的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”能像嬰兒一樣，通過試錯來熟悉世界，并以此為機器帶來像人一樣的靈活性。從2011年開始，谷歌大腦開始用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法嘗試解決一些傳統(tǒng)方法數(shù)十年都沒有突破的難題，且有不少都小有突破。

舉例來說，谷歌的語音識別此前一直做得不好，但當(dāng)谷歌大腦采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新方法來識別語音后，安卓手機上的語音識別幾乎做到了人類水平。受益于此項研究，谷歌翻譯的準確率也較以前大幅上升，目前已經(jīng)成為谷歌最可信、最流行的產(chǎn)品之一。

較之Google在類腦智能方面的研究，F(xiàn)acebook則選擇了探索腦機接口技術(shù)：Facebook的60名工程師合作開發(fā)了一種腦機接口，讓人們用大腦就能打字，而不需要植入侵入性植入物。

Facebook研發(fā)的非侵入式讀腦設(shè)備原型機

除意念打字之外，F(xiàn)acebook也在研究一種讓失聰?shù)娜死@過耳朵“聽”到聲音的方法。這項技術(shù)意在讓皮膚模仿耳朵里的耳蝸，把聲音轉(zhuǎn)換成大腦的特定頻率，從而產(chǎn)生聽覺。

目前，F(xiàn)acebook還在與舊金山大學(xué)、伯克利大學(xué)、約翰霍普金斯醫(yī)學(xué)院、約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室等學(xué)校、機構(gòu)建立合作，研究人員專門從事解碼語音和語言的機器學(xué)習(xí)，希望能夠建立具有先進空間分辨率的光學(xué)神經(jīng)成像系統(tǒng)和下一代神經(jīng)假肢。

不容忽視的競爭者

腦科學(xué)研究領(lǐng)域十分廣泛，值得研究的問題還有很多?？吹侥X科學(xué)研究巨大潛力，一些初創(chuàng)團隊和研究院加入進來，它們發(fā)揮各自優(yōu)勢，也取得了一些成果。這其中除了文章開頭提到的Neuralink，還有陳天橋雒芊芊研究院（TCCI）、BrainGate、BrainCo、ElMindA等國內(nèi)外機構(gòu)與企業(yè)。

Neuralink：腦機接口

近期熱點的主角Neuralink由“鋼鐵俠”Elon Musk創(chuàng)建，主要研發(fā)一種高寬帶腦機接口（腦后插管）系統(tǒng)。這個系統(tǒng)用一臺神經(jīng)手術(shù)機器人向人腦中植入被稱為“神經(jīng)蕾絲”（Neural Lace）的專有技術(shù)芯片和信息條，然后直接通過USB-C接口讀取大腦信號，也可以通過芯片無線傳輸?shù)饺松眢w之外的接收器上，就像手機的藍牙一樣。

Neuralink所用神經(jīng)蕾絲的寬度大約是

4 到 6 微米，是人類發(fā)絲直徑的四分之一，對大腦造成損傷的可能性較小，因此可以植入更深的腦區(qū)。此外，分布在 96 根神經(jīng)蕾絲上的 3072

個電極還為大量數(shù)據(jù)的傳輸創(chuàng)造了可能，這也使得它更能推動人們對腦的理解和腦疾病的治療。Neuralink 還開發(fā)了一種每分鐘自動嵌入 6

根神經(jīng)蕾絲的神經(jīng)外科手術(shù)機器人，從而實現(xiàn)腦機接口連接。

Neuralink最新版腦機接口手術(shù)機器人 V2

不過Neuralink也面臨著許多挑戰(zhàn)。

首要的問題是，既然采用了侵入式接口的方案，就需要解決手術(shù)時如何將對腦部的損傷降到最低的問題。其次，隨著植入時間延長，穿刺電極被炎癥細胞包裹，理論上會導(dǎo)致信號缺失。此外，電極植入部位的精準選擇、信號的有效分析等，還需要對大腦功能結(jié)構(gòu)和活動方式有更深入的理解。

目前，Neuralink公司已開始在老鼠、豬身上進行測試，并與加州大學(xué)戴維斯分校合作用猴子試驗，未來有望在人身上進行測試。

除了Neuralink之外，在腦機接口方面，還有不少學(xué)界的研究項目和創(chuàng)業(yè)企業(yè)。

BrainGate：腦機接口

BrainGate（“腦門”）系統(tǒng)由美國布朗大學(xué)研發(fā)，系統(tǒng)通過無線技術(shù)，使人腦遠程控制其他設(shè)備。BrainGate依靠把最多可容納128個電極通道的堅硬針頭植入人腦中實現(xiàn)預(yù)想的功能。

四肢癱瘓的患者可以借助BrainGate系統(tǒng)直接控制機械手臂

BrainGate臨床試驗的效果還不錯，它成功地讓一名中風(fēng)癱瘓的女士用機械臂喝了無需借助看護者幫助的第一口咖啡；一名癱瘓者能利用該系統(tǒng)以每分鐘8個單詞的速度打字。更神奇的是，BrainGate甚至能使試驗對象原本已經(jīng)癱瘓的四肢重新動起來。

不過BrainGate系統(tǒng)對于長期功能來說是一個大問題：大腦在頭骨中移動，但陣列的針并不移動，因此可能會對患者造成傷害。

BrainCo：腦機接口

BrainCo由哈佛大學(xué)腦科學(xué)中心博士韓璧丞所創(chuàng)立，他曾與Elon Musk一同被美國媒體評為腦機接口領(lǐng)域五位創(chuàng)新者之一。相較于Neuralink、BrainGate較為激進的侵入式方案，BrainCo研究的是非侵入式的解決方案，已經(jīng)有名為賦思頭環(huán)Focus、冥想頭環(huán)Focus Fit、智能假手BrainRobotics等幾款產(chǎn)品。

賦思頭環(huán)Focus已在美國課堂上試用

前兩款產(chǎn)品都是為提高使用者注意力而設(shè)計的，產(chǎn)品的基礎(chǔ)邏輯是以非侵入式頭戴采集佩戴者的腦電波信號，并將這些腦電波信號轉(zhuǎn)化成注意力指數(shù)，可以實時跟蹤使用者的注意力情況。智能假手則在前面的基礎(chǔ)上，希望可以通過識別佩戴者手臂上肌肉神經(jīng)信號，判斷佩戴者的運動意圖，再將運動意圖轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的運動指令，從而完成佩戴者想要完成的動作——以此幫助殘疾人士更好地完成日常生活中的基礎(chǔ)動作。

今年8月27日，BrainCo美國區(qū)總裁Max Newlon在哈佛大學(xué)展示了Brain OS人類大腦智能操作系統(tǒng)及兩項預(yù)研中的產(chǎn)品，其中人類大腦智能操作系統(tǒng)采用無創(chuàng)非侵入式混合腦機接口技術(shù)，通過佩戴設(shè)備，系統(tǒng)即可收集和處理人體腦電信號（EEG）、肌電信號（EMG）；兩項預(yù)研中的產(chǎn)品，一項是利用腦波成像技術(shù)還原人眼所見或大腦中想象的圖景，另一項則是利用肌電控制系統(tǒng)采集前臂手部運動肌肉群EMG信號，處理和判定用戶手部運動意圖。

目前，BrainCo已完成了A輪融資，估值4億美金，投資方包括中國電子、光大控股、德迅資本、鼎暉投資等機構(gòu)。

TCCI：大腦探知

除了Elon Musk之外，還有一個知名企業(yè)家，也非常關(guān)注腦科學(xué)的發(fā)展，那就是盛大的陳天橋。

2016年底，陳天橋夫婦投資創(chuàng)立了陳天橋雒芊芊研究院(TCCI)，研究院專注于對病人尤其是癱瘓病人的治療，探索通過腦機接口讓癱瘓病人用意念精確控制機械臂，甚至模擬觸覺。

陳天橋雒芊芊夫婦承諾給研究院注資十億美元

目前TCCI依托于美國加州理工學(xué)院開展大腦治療研究，也在中國上海創(chuàng)建了臨床轉(zhuǎn)化中心。

他們所做的研究主要涉及以下三個方面：

大腦探知：弄懂大腦如何把輸入的信息轉(zhuǎn)化為想法、情緒、決定、行動和記憶；

大腦治療：提高關(guān)于大腦機制和過程的理解，將理解轉(zhuǎn)化應(yīng)用到心理障礙和神經(jīng)退行性疾病的治療中；

大腦發(fā)展：完善人機交互，運用AR或VR技術(shù)推動神經(jīng)康復(fù)，為新一代人工智能奠定基礎(chǔ)。

TCCI在2018年年報中也介紹了研究院的科學(xué)家的一些實用性進展。比如，他們嘗試通過腦掃描來預(yù)測人的智力；從腦科學(xué)的角度解釋“人們在訂午餐時為何難以做出選擇？”；也在利用增強現(xiàn)實設(shè)備，繞過感官傳達數(shù)據(jù)，在認知水平上幫助盲人恢復(fù)視力。

類似TCCI與加州理工的合作方式，也能讓腦科學(xué)研究能夠得到更好的支持。

ElMindA：腦活動可視化

陳天橋的盛大集團還在研究院之外，投資了一些腦科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司，比如說ElMindA。

ElMindA

在2006年在以色列的荷茲利亞市成立，獲得了包括陳天橋的盛大集團等在內(nèi)的多家公司、銀行提供的的數(shù)千萬美元投資。他們利用機器學(xué)習(xí)識別具體腦功能中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動的模式，將神經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為大腦活動的可視化影像，以利于醫(yī)生做出觀察和判斷。這款產(chǎn)品可以直接放置在患者床邊，有些醫(yī)生已經(jīng)在用它來檢測受傷大腦的恢復(fù)情況了。

腦科學(xué)研究方興未艾

為了滿足計算機科學(xué)發(fā)展和人類社會實際應(yīng)用的需要，腦科學(xué)研究在最近十年開始狂飆突進，政府、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界都對腦科學(xué)表現(xiàn)出了濃厚的興趣。

腦機接口、類腦芯片、強人工智能等概念的研究進展一波接著一波，有時候科學(xué)界都會為之振奮，不由得讓人暢想：借助腦科學(xué)，我們是不是很快就能迎來一個人工智能全面超越人類智能的時代？

腦科學(xué)研究目前仍處于起步階段

但實際上，目前的腦科學(xué)研究還僅僅是走出了萬里長征第一步，對于大腦這個可能是宇宙中最復(fù)雜的物體，人類的認知水平依然相當(dāng)有限。有學(xué)者指出，即使到了下個世紀，腦科學(xué)也依然是前沿科學(xué)。

至于腦科學(xué)的大范圍應(yīng)用，恐怕也并不會進行得那么快。

從學(xué)科研究到產(chǎn)品落地本身就是一個相當(dāng)漫長的過程，需要花費的時間往往以十年為單位來計算。而即使產(chǎn)品成熟可以商用，高昂的價格也是那些真正有需求的人群不得不面臨的問題。更何況，不少腦科學(xué)實驗和重大腦疾病的治療往往涉及到倫理問題，如何劃定科學(xué)研究和社會倫理之間的界限，盡量減少爭議，也著實讓人頭疼。

但至少毋庸置疑的是，腦科學(xué)未來會是生命科學(xué)發(fā)展中很重要的一個領(lǐng)域。隨著更多人關(guān)注到這個領(lǐng)域，我們可以期待更多的人才、資金將會進入這個領(lǐng)域，在良好的政策支持下，推進腦科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，為我們帶來更多令人振奮的科技突破和實用產(chǎn)品。